[发明专利]用于风力发电机组叶片孔隙检测的方法及系统

说明书

本发明提供一种用于风力发电机组叶片孔隙检测的方法及系统。所述用于风力发电机组叶片孔隙检测的方法包括：将风力发电机组叶片置于第一温度环境中冷却预定时间；将冷却后的风力发电机组叶片转运至第二温度环境中，其中，第二温度高于第一温度；监测所述风力发电机组叶片的表面是否有空气溢出；以及基于监测结果判断所述风力发电机组叶片是否存在孔隙。根据本发明的方法能够以无损方式对风力发电机组叶片中可能存在的孔隙进行检测，所述方法还具有检测成本低、易于实现等优点。

技术领域

本发明涉及叶片技术领域，更具体地，涉及一种用于风力发电机组叶片孔隙检测的方法及系统。

背景技术

目前，风力发电机组叶片在成型过程中通常采用真空辅助成型工艺。即在一定负压条件下，将树脂由外界注入到增强材料中，然后固化成型。所述增强材料通常为包含复合材料和包裹在复合材料内部的芯材，芯材通常包含PVC材料、木质材料、纸质材料、金属材料等各类材料，并且根据其材料的不同而制成发泡、蜂窝等各类形状。因此，在树脂灌注固化过程中，可能在复合材料上形成由表面贯通至芯材的孔隙(即，贯通性孔隙)，这些孔隙在叶片运转过程中会因外界气压变化等因素使含有水汽、盐汽等的外部气体进入到叶片内部(对于深山及海上叶片运行环境情况更严重)，从而导致芯材及复合材料内部发生腐蚀，对叶片复合材料与芯材界面及结构性能造成不可逆转的损坏。

因此，目前需要一种能够对风力发电机组叶片中可能存在的孔隙进行检测的系统和方法，以防止因含有水汽、盐汽等的外部气体进入到叶片内部而导致芯材及复合材料内部发生腐蚀。

发明内容

为了解决上述含有水汽、盐汽等的外部气体进入到叶片内部而导致芯材及复合材料内部发生腐蚀的技术问题，提出本发明，本发明提供一种至少能够解决上述技术问题的用于风力发电机组叶片孔隙检测的方法及系统。

根据本发明的一方面，提供一种用于风力发电机组叶片孔隙检测的方法，所述方法包括：将风力发电机组叶片置于第一温度环境中冷却预定时间；将冷却后的风力发电机组叶片转运至第二温度环境中，其中，第二温度高于第一温度；监测所述风力发电机组叶片的表面是否有空气溢出；以及基于监测结果判断所述风力发电机组叶片是否存在孔隙。采用本发明的所述方法可通过监测穿过孔隙的空气的流动情况而方便、准确地检测孔隙的存在与否。

根据本发明的一个示例性实施例，将冷却后的风力发电机组叶片转运至第二温度环境中之后，可将含有表面活性剂的溶液覆设在所述风力发电机组叶片上，然后监测所述风力发电机组叶片的表面是否出现气泡和/或发出声音；若出现气泡和/或发出声音，则确定所述风力发电机组叶片的相应位置处存在孔隙，否则，确定所述风力发电机组叶片不存在孔隙。采用本发明的所述方法可通过以视觉或听觉方式监测穿过孔隙的空气的流动情况而方便、准确地检测孔隙的存在与否。

根据本发明的另一示例性实施例，所述第一温度环境中可扩散有有色气体；在将冷却后的风力发电机组叶片转运至第二温度环境中之后，监测所述风力发电机组叶片的表面是否有有色气体溢出；若有有色气体溢出，则确定所述风力发电机组叶片的相应位置处存在孔隙，否则，确定所述风力发电机组叶片不存在孔隙。采用本示例性实施例的所述方法可通过以视觉方式监测穿过孔隙的空气的流动情况而方便、准确地检测孔隙的存在与否。

根据本发明的又一示例性实施例，将冷却后的风力发电机组叶片转运至第二温度环境中之后，可利用热成像仪监测所述风力发电机组叶片的表面是否有冷空气溢出；基于所述热成像仪捕获的叶片表面的热图像判断所述风力发电机组叶片是否存在孔隙。采用本示例性实施例的的所述方法可通过以视觉方式监测穿过孔隙的空气的流动情况而方便、准确地检测孔隙的存在与否。

根据本发明的示例性实施例，所述方法还可包括：在确定所述风力发电机组叶片的相应位置处存在孔隙之后，则采用封孔剂对所述相应位置进行修补，以阻止含有水汽、盐汽等的外部气体进入到叶片内腔中，从而避免芯材及复合材料内部发生腐蚀。此外，为了进一步提高检测准确度，可在完成修补之后，对所述风力发电机组叶片再次执行上述孔隙检测操作。